SDH网络的一个优势是其中大量的保护，尤其是环路保护机制。术语1+1保护是指两个传输信道持续的相互提供保护。如果主要信道失败，则远端（接收端）通过保护性切换选择保护信道。在1∶1保护（更一般的是M：N）模式中，源端只通过可用信道（或者N个可用信道）发送数据，而保护信道（或者M个备用链接）处于备用状态。保护信道可以用于一些其他（次要）业务。当发生故障时，两端同时切换到保护信道。通常M∶N保护模式在传输源数据时更有效，而1+1模式运行更快些。M∶N保护也要求保护网元之间的信令信道协商所使用的路径。保护的实现可以是基于链接或者基于路径。SDH的接口也可以被保护。

保护技术可以从多个维度归类：线性保护或者环路保护、路径保护或者子网络保护以及双向保护或者单向保护。线性保护可以在网络中的任意两点之间进行，可以保护一个中间节点，其中的一段，一条线路或者端到端的传输路径（见图5.4）。环路保护是一种很有效的保护方式，可以提高故障适应能力，并还有其他益处。

通常故障适应性切换被认为是双向性的，但无向的切换有切换迅速的优点，可以避免不必要的额外的业务中断，并且实现简单。双向切换的优点是易于管理，并且没有两个方向间的时延不平衡情况。

告警指示信号（Alarm Indicator Signal，AIS）是PDH和SDH系统中用于指示信号丢失（Loss Of Signal，LOS）或者帧丢失的机制。一旦LOS节点向更高层系统发送的数据为全“1”，这说明发生了AIS。远程故障指示（Remote Defect Indicator，RDI）是在AIS或者信号失败被检测到时的路径级指示。

自动保护切换（Automatic Protection Switching，APS）自动探测工作信道故障，故障发生时将业务切换到保护信道（源端）以及选择在保护信道接收业务（接收端）。在故障恢复后，也会切回到工作信道。APS可应用于任何线路。在SDH/Sonet网络，APS功能预留了一条相同容量的信道作为保护信道。SDH的APS是无方向性的。(www.daowen.com)

子网连接保护（Sub Network Connection Protection，SNCP）是SDH网络的一种1+1保护机制。可以部署成环形、点对点型或者网状拓扑。SNCP是用于物理交互接口的多路复用段保护（Multiplex Section Protection，MSP）的辅助保护机制。SNCP功能在Sonet网络中的对等功能是单向通道倒换环（Unidirectional Path Switched Ring，UPSR）。复用段共享保护环（Multiplex Section Shared Protection ring，MS-SPring）提供一种共享保护模式。复用段专用保护环（Multiplex Section Dedicated Protection ring，MS-DPring）主要提供专用信道保护模式。

在共享保护模式中，每个复用段均衡地承载工作信道，一旦发生故障，所有段都可以在保护信道上承载。这种方式，保护信道容量在环路段上共享。

双向环有两条在相对方向上传输的共享的光纤。为了在正常操作条件下利用保护信道的附加容量，这个容量可以用于传输低优先级业务。保护业务是在故障情况下切换至保护信道的业务，或者强制在保护信道传输。非优先的非保护业务（Non-preemptive Unprotected Traf-fic，NUT）是非关键业务，不需要保护机制，不受保护机制影响。额外业务是运行在保护信道上的尽力而为（best effort）业务或者后台业务，在保护信道占用时，可能被阻塞。